CNS Gen Terapisi İçin NHP Beyin Modellerinde MRI-Yönlendirmeli AAV İletimi

Merkezi sinir sistemi gen terapisi teknik açıdan zorlu olmaya devam ediyor çünkü terapötik ajanların kan-beyin bariyerini aşması, kesin anatomik hedeflere ulaşması ve karmaşık sinir devreleri içinde kontrollü dağıtım sağlaması gerekiyor. AAV-tabanlı tedavilerde, bölgesel özgüllüğü geliştirmek ve sistemik maruziyeti azaltmak için genellikle lokal parankimal dağıtım gerekir.

Salegio ve diğerleri tarafından 2012;64(7):598–604, DOI: 10.1016/j.addr.2011.10.005'te Advanced Drug Delivery Reviews'da yayınlanan ​"Adeno-ilişkili viral vektörlerin primat beynine kılavuzlu dağıtımı"​ inceleme makalesi, bunun nasıl yapıldığını özetlemektedirMRI-kılavuzlu konveksiyon-geliştirilmiş dağıtım, stereotaktik hedefleme ve reflüye{0}dirençli kanül tasarımı, primat beynindeki AAV vektör yönetimini iyileştirebilir. Makale özellikle, güvenilir -insan dışı primat çeviri verileri gerektiren CNS gen tedavileri geliştiren biyofarmasötik şirketleriyle ilgilidir.

Makale, AAV vektörlerini, özellikle de AAV2'yi kullanan ve aracılığıyla yönetilen bir NHP CNS dağıtım platformunu açıklamaktadır.konveksiyon-geliştirilmiş dağıtım. CED, makromolekülleri beyindeki interstisyel boşluklara dağıtmak için kanül ucundan bir basınç gradyanı uygulayarak tek başına difüzyona göre daha geniş doku kapsamına olanak tanır.

Önemli bir metodolojik ilerleme, AAV2'nin MRI'da görülebilen bir izleyici olan Gadoteridol ile-birlikte aşılanmasıydı. Yazarlar, gerçek-zamanlı MRI sinyal dağılımının, NHP beynindeki sonraki transgen ekspresyonuyla korele olduğunu ve Gadoteridol'ün infüzyon sırasında vektör dağılımı için bir yedek işaretleyici olduğunu desteklediğini bildirdi.

İncelenen platform aynı zamanda kafatasına monte edilmiş bir hedefleme cihazı, MRI-tabanlı planlama yazılımı ve reflüye-dirençli bir CED kanülünü de entegre etti. NHP doğrulama çalışmalarında sistem kaudat, putamen, talamus, substantia nigra, subtalamik çekirdek ve hipokampusa dağıtımı destekledi ve kanül ucunun yerleşimi ​<1 mm of the visually identified target site.

Makale, NHP'nin klinik öncesi CNS çalışmaları ile oldukça ilgili olan çeşitli son noktaları vurgulamaktadır.

İlk olarak, küçük yerleştirme hataları sızıntıya,-hedef dışı dağılıma veya eksik doku kapsamasına yol açabileceğinden anatomik hedefleme doğruluğu önemlidir. Putamenlerde, belirli komşu yapıların 3 mm veya daha az yakınına kanül yerleştirilmesi daha zayıf korumayla ilişkilendirilirken, optimize edilmiş yerleştirme bölgeleri hedefe özel dağıtımı iyileştirdi-.

İkincisi, gerçek-zamanlı MRI izleme, araştırmacıların yalnızca ölüm sonrası analize güvenmek yerine, prosedür sırasında infüzyon dağılımını gözlemlemelerine olanak tanır. Bu, reflü, ventriküler sızıntı ve yetersiz kapsamanın erken tespit edilmesine yardımcı olabilir.

Üçüncüsü, infüzyon hızı kritik bir prosedür değişkenidir. İlk CED-tabanlı gen terapisi çalışmalarında ​<1 μL/min and relatively small infusion volumes of 50 μL because visual feedback was unavailable. Later work showed that reflux-resistant cannulae tolerated infusion rates up to 5 μL/min, while significant reflux was observed at 8 μL/min.

Önemli bir bulgu şudur:MRI-rehberliğinde CEDAAV infüzyonu sırasında intraoperatif geri bildirim sağlayabilir, prosedür kontrolünü iyileştirebilir ve CNS dağıtım çalışmalarındaki belirsizliği azaltabilir.

Makale ayrıca talamik iletimi daha geniş kortikal transgen ekspresyonu için bir strateji olarak tanımlamaktadır. Talamus 50-60 çekirdek içerir ve bir NHP örneğinde, 300 μL AAV2-hGDNF/izleyici sol ve sağ talamusa sızıntı, reflü veya olumsuz davranışsal etkiler bildirilmeden aşılanmıştır. Daha sonra kapsamlı talamik dağılım ve sağlam kortikal transgen ekspresyonu gözlemlendi.

Bazal gangliyon doğumu için yazarlar, AAV2-GDNF taşınmasının retrograd yerine ağırlıklı olarak anterograd göründüğünü vurgulamaktadır. Bu, belirli Parkinson hastalığı gen terapisi stratejileri için nigral yerine striatal dağıtımı destekler ve yalnızca cerrahi erişilebilirliğe değil, sinir devrelerine dayalı dağıtım hedeflerinin seçilmesinin önemini vurgular.

Bu inceleme değerli bir rehberlik sağlasa da, modern ilaç geliştirmede bazı sınırlamaların dikkate alınması gerekir. Birincisi, tek bir kontrollü etkililik çalışması yerine bir derleme makalesidir, bu nedenle sonuçları doğrudan etkililik kriterleri olarak hizmet etmekten ziyade çalışma tasarımına bilgi sağlamak için en iyi şekilde kullanılır. İkincisi, makale esas olarak AAV2'ye odaklanırken mevcut CNS boru hatları sıklıkla tasarlanmış kapsidler, alternatif serotipler ve değiştirilmiş ekspresyon sistemleri kullanır. Her vektör tropizm, ekspresyon kinetiği, biyolojik dağılım ve bağışıklık profili açısından farklılık gösterebilir.

Ayrıca, MRI-görünür izleyici dağılımı, yedek bir okuma olarak kalır. Sağlam translasyonel yorumlama için sponsorlar, görüntülemeyi vektör genom biyodağılımı, transgen ekspresyonu, histopatoloji, nörodavranışsal izleme ve farmakodinamik son noktalarla birleştirmelidir.

Prisys Biotech olarakNHP CNS farmakoloji platformukişiselleştirilmiş -insan olmayan primat CNS dağıtım çalışması tasarımını ve çevirisel etkinlik uç noktalarıyla entegre MRI-tabanlı anatomik değerlendirmeyi destekler. Bu yetenekler, sponsorların teslimat doğruluğunu, vektör biyodağılımı, hedef etkileşimi, davranış değişiklikleri ve güvenlik gözlemleri dahil olmak üzere biyolojik sonuçlarla birleştirmesine yardımcı olur.

Bu makale, CNS gen terapisinde temel bir prensibi güçlendirmektedir: dağıtım stratejisi, terapötik ürün stratejisinin bir parçasıdır. Vektör tasarımı, anatomik hedef seçimi, kanül yerleşimi, infüzyon hacmi, infüzyon hızı ve gerçek-zamanlı izlemenin tümü, tedavinin amaçlanan dokuya ulaşıp ulaşmadığını ve yorumlanabilir etkinlik verileri üretip üretmediğini etkiler.

Biyofarmasötik şirketleri içinNHP modelleriterapötik performansın primat-ilgili beyin anatomisine ve sinir bağlantısına bağlı olduğu durumlarda özellikle değerlidir. Kemirgen çalışmaları, kavramın erken-kanıtını- destekleyebilir, ancak putamen, talamus, substantia nigra ve kortikal projeksiyon sistemleri gibi primat CNS hedeflerinin ölçeğini ve yapısal karmaşıklığını tam olarak yeniden üretemezler.

Prisys Biotech, küresel sponsorların bu ilkeleri, fizibilite değerlendirmesi, stereotaktik dağıtım planlaması, boylamsal izleme, numune toplama stratejisi ve entegre etkinlik yorumu dahil olmak üzere yürütülebilir NHP klinik öncesi programlarına dönüştürmesine yardımcı olur.

NHP CNS Gen Terapisi Klinik Öncesi Değerlendirme Hizmetimizin AAV'nizi veya biyolojik hattınızı nasıl destekleyebileceğini görüşmek üzere özelleştirilmiş bir çalışma tasarımı danışmanlığı için Prisys Biotech ile iletişime geçin.

Prisys Biotech ile iletişime geçin

Referanslar

• Salegio EA, Samaranch L, Kells AP, Forsayeth J, Bankiewicz KS. Adeno-ilişkili viral vektörlerin primat beynine rehberli iletimi. Gelişmiş İlaç Dağıtımı İncelemeleri. 2012;64(7):598–604. DOI: 10.1016/j.addr.2011.10.005.
• Bobo R, Laske D, Akbasak A, Morrison P, Dedrick R, Oldfield E. Konveksiyon-beyindeki makromoleküllerin geliştirilmiş iletimi.​ PNAS. 1994;91:2076–2080. DOI: 10.1073/pnas.91.6.2076.
• Su X, Kells AP, Aguilar Salegio EA, Richardson RM, Hadaczek P, Beyer J, Bringas J, Pivirotto P, Forsayeth J, Bankiewicz KS. Gadoteridol ile gerçek-zamanlı MR görüntüleme, AAV2 vektörlerinin konveksiyonla-geliştirilmiş dağıtımından sonra transgenlerin dağılımını tahmin eder. Moleküler Terapi. 2010;18:1490–1495. DOI: 10.1038/mt.2010.114.
• Richardson RM, Kells AP, Martin AJ, Larson PS, Starr PA, Piferi PG, Bates G, Tansey L, Rosenbluth KH, Bringas JR, Berger MS, Bankiewicz KS. MRI-kılavuzlu konveksiyon-için geliştirilmiş terapötik dağıtım için yeni platform: insan olmayan primat beyninde klinik öncesi doğrulama. Stereotaktik ve Fonksiyonel Beyin Cerrahisi. 2011;89:141–151. DOI: 10.1159/000323544.